package sjg.DataStructures.tree;

/**
 * 二叉树前中后序遍历 & 查找 & 删除
 */
class BinaryTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        BinaryTree tree = new BinaryTree();
        HeroNode root = new HeroNode(1, "宋江");
        HeroNode node2 = new HeroNode(2, "林冲");
        HeroNode node3 = new HeroNode(3, "吴用");
        HeroNode node4 = new HeroNode(4, "卢俊义");
        HeroNode node5 = new HeroNode(5, "晁盖");
        HeroNode node6 = new HeroNode(6, "鲁智深");

        tree.setRoot(root);
        root.setLeft(node2);
        root.setRight(node3);
        node2.setLeft(node4);
        node2.setRight(node5);
        node3.setLeft(node6);

        // System.out.println("前序遍历");
        // tree.preOrder();
        // System.out.println("中序遍历");
        // tree.infixOrder();
        // System.out.println("后序遍历");
        // tree.postOrder();

        // // 查找指定id的节点
        // int id = 6;
        // // String type = "pre";
        // String type = "pre";
        // HeroNode res = tree.searchById(type, id);
        // System.out.println("结果为：" + res);

        // // 删除节点 测试
        // System.out.println("删除前：前序遍历");
        // tree.preOrder();
        //
        // tree.delNode(3);
        //
        // System.out.println("删除后：前序遍历");
        // tree.preOrder();

        System.out.println("删除前,前序遍历");
        tree.preOrder(); //  1,2,3,5,4
        tree.delNode(5);
        //binaryTree.delNode(3);
        System.out.println("删除后，前序遍历");
        tree.preOrder(); // 1,2,3,4

    }
}

/**
 * 二叉树
 */
class BinaryTree {
    private HeroNode root;

    public void setRoot(HeroNode root) {
        this.root = root;
    }

    // 前序遍历
    public void preOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.preOrder();
        } else {
            System.out.println("二叉树为空，无法遍历...");
        }
    }

    // 中序遍历
    public void infixOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.infixOrder();
        } else {
            System.out.println("二叉树为空，无法遍历...");
        }
    }

    // 后序遍历
    public void postOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.postOrder();
        } else {
            System.out.println("二叉树为空，无法遍历...");
        }
    }

    /**
     * 指定查找方式和id
     *
     * @param type 查找方式类型
     * @param id   id
     * @return 结果
     */
    public HeroNode searchById(String type, int id) {
        HeroNode res = null;
        switch (type) {
            case "pre":
                res = this.preOrderSearch(id);
                break;
            case "infix":
                res = this.infixOrderSearch(id);
                break;
            case "post":
                res = this.postOrderSearch(id);
                break;
            default:
                break;
        }
        return res;
    }

    // 前序：中左右
    public HeroNode preOrderSearch(int id) {
        if (this.root != null) {
            return this.root.preOrderSearch(id);
        } else {
            return null;
        }
    }

    // 中序：左中右
    public HeroNode infixOrderSearch(int id) {
        if (this.root != null) {
            return this.root.infixOrderSearch(id);
        } else {
            return null;
        }
    }

    public HeroNode postOrderSearch(int id) {
        if (this.root != null) {
            return this.root.postOrderSearch(id);
        } else {
            return null;
        }
    }

    /**
     * 删除节点
     *
     * @param no
     */
    public void delNode(int no) {
        if (root != null) {
            // 如果只有一个node节点，就立即判断是否是删除节点
            if (root.getNo() == no) {
                root = null;
            } else {
                // 递归删除
                root.delNode(no);
            }
        } else {
            System.out.println("空树，不能删除~");
        }
    }
}

/**
 * 节点类
 */
class HeroNode {
    private int no;
    private String name;
    private HeroNode left;//左结点, 默认null
    private HeroNode right;//右结点, 默认null

    // 构造函数
    public HeroNode(int no, String name) {
        this.no = no;
        this.name = name;
    }

    public int getNo() {
        return no;
    }

    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public HeroNode getLeft() {
        return left;
    }

    public void setLeft(HeroNode left) {
        this.left = left;
    }

    public HeroNode getRight() {
        return right;
    }

    public void setRight(HeroNode right) {
        this.right = right;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

    // 前序遍历 : 父节点、左、右
    public void preOrder() {
        System.out.println(this); // 先输出父节点
        if (this.left != null) {
            this.left.preOrder();
        }
        // 递归向右子树前序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.preOrder();
        }
    }

    // 中序遍历 : 左、中、右
    public void infixOrder() {
        if (this.getLeft() != null) {
            this.left.infixOrder();
        }
        System.out.println(this);
        if (this.getRight() != null) {
            this.right.infixOrder();
        }
    }

    // 后序遍历 : 左、右、中
    public void postOrder() {
        if (this.getLeft() != null) {
            this.left.postOrder();
        }
        if (this.getRight() != null) {
            this.right.postOrder();
        }
        System.out.println(this);
    }

    public HeroNode preOrderSearch(int id) {
        // 中
        System.out.println("进入前序查找");
        if (this.no == id) {
            return this;
        }
        // 左
        HeroNode res = null;
        if (this.getLeft() != null) {
            res = this.left.preOrderSearch(id);
        }
        if (res != null) { // 说明左子树已经查找到。不用走右子树了。
            return res;
        }
        // 右
        if (this.getRight() != null) {
            res = this.right.preOrderSearch(id);
        }
        return res;
    }

    // 中序查找 左中右
    public HeroNode infixOrderSearch(int id) {
        HeroNode res = null;
        // 左
        if (this.getLeft() != null) {
            res = this.getLeft().infixOrderSearch(id);
        }
        if (res != null) { // 左子树匹配到，直接返回
            return res;
        }
        // 中
        System.out.println("进入中序查找");
        if (this.no == id) {
            return this;
        }
        // 右
        if (this.right != null) {
            res = this.getRight().infixOrderSearch(id);
        }
        return res;
    }

    // 后序查找 左右中
    public HeroNode postOrderSearch(int id) {
        HeroNode res = null;
        // 左
        if (this.getLeft() != null) {
            res = this.getLeft().postOrderSearch(id);
        }
        if (res != null) { // 说明左子树中找到了
            return res;
        }
        // 右
        if (this.right != null) {
            res = this.getRight().postOrderSearch(id);
        }
        if (res != null) { // 说明右子树中找到了
            return res;
        }
        // 中
        System.out.println("进入后序查找");
        // 如果左右子树都没有找到，就比较当前节点是不是
        if (this.no == id) {
            return this;
        }
        return null;
    }

    /**
     * 删除节点
     * 如果是叶子节点，就直接删除，否则删除子树。
     * 1. 因为现在构造的二叉树是单向的，所以判断当前节点的子节点是否是删除节点，不能判断当前这个节点是否是删除节点。
     * 2. 如果当前节点的左子节点不为空，并且左子节点就是要删除的节点，就将this.left=null, 并且就此返回(结束递归删除)
     * 3. 如果当前节点的右子节点不为空，并且右子节点就是要删除的节点，就将this.right=null, 并且就此返回(结束递归删除)
     * 4. 如果第2步和第3步没有删除节点，那么就要向左子树进行递归删除
     * 5. 如果第4步也没有删除节点，则应向右子树进行递归删除。
     */
    public void delNode(int no) {
        // 2. 如果当前节点的左子节点不为空，并且左子节点就是要删除的节点，就将this.left=null, 并且就此返回(结束递归删除)
        if (this.left != null && this.left.no == no) {
            this.left = null;
            return;
        }
        // 3. 如果当前节点的右子节点不为空，并且右子节点就是要删除的节点，就将this.right=null, 并且就此返回(结束递归删除)
        if (this.right != null && this.right.no == no) {
            this.right = null;
            return;
        }
        //  4. 向左子树进行递归删除
        if (this.left != null) {
            this.left.delNode(no);
        }
        // 5. 向右子树递归删除
        if (this.right != null) {
            this.right.delNode(no);
        }
    }
}